DE1416623C

DE1416623C - A method for generating a rectal voltage that is a function of the phase difference between two alternating voltages

Info

Publication number: DE1416623C
Authority: DE
Inventors: Gerhard Günther 7301 Berk Gassmann
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Publication date: 1972-12-14

Description

pulsspannungen. 27 ist der Ableitwiderstand der beiden Dioden 28 und 29. Das /?C-Glied zur Erzeugung der Hilfsspannung besteht aus dem Kondensator 30 und den Widerständen 31 und 32. In ihrer Parallelschaltung arbeiten diese beiden Widerstände zusatzlieh als Siebwiderstand für die zwischen den beiden Widerständen abgenommene Regelspannung. 33 ist der dazugehörige Siebkondensator.pulse voltages. 27 is the leakage resistance of the two Diodes 28 and 29. The /? C element for generating the auxiliary voltage consists of the capacitor 30 and the resistors 31 and 32. In their parallel connection, these two resistors work in addition as a screen resistor for the control voltage taken between the two resistors. 33 is the associated filter capacitor.

Dieses Verfahren eignet sich darüber hinaus, wie eingehende Versuche und theoretische Überlegungen gezeigt haben, nicht nur zum Phasenvergleich, sondern zusätzlich auch zum Frequenzvergleich zweier Wechselspannungen.This procedure is also suitable as in-depth experiments and theoretical considerations have shown, not only for phase comparison, but also for frequency comparison of two Alternating voltages.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die bei nicht übereinstimmender Frequenz der beiden zu vergleichenden Spannungen entstehende differenzfrequente phasenabhängige Wechselspannung, deren Wechselspannungspolarität eine Funktion der Verstimmungsrichtung ist, zur Gewinnung einer frequenzabhängigen Regelspannung herangezogen wird, deren Gleichspannungspolärität ebenfalls eine Funktion der Verstimmungsrichtung ist.According to a further feature of the invention, this is achieved in that the mismatched Frequency of the two voltages to be compared, the difference-frequency occurring phase-dependent AC voltage, the AC voltage polarity of which is a function of the detuning direction, is used to obtain a frequency-dependent control voltage whose DC voltage polarity is also a function of the detuning direction.

Die Phasenvergleichscharakteristik einer Phasenvergleichsschaltung, die wir zur Erklärung der Ar- as beitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigen, ist allgemein definiert durch die Funktion: Regelspannung in Abhängigkeit von .der Phasendifferenz der beiden zu vergleichenden Spannungen. F i g. 5 zeigt eine typische Phasenvergleichscharakteristik einer Phasenvergleichsschaltung zur Synchronisierung der Horizontalablenkung in Fernsehgeräten. Besteht keine Übereinstimmung der Frequenz der beiden zu vergleichenden Spannungen, so läuft die Phase dauernd mit der Winkelgeschwindigkeit ω, die der Differenzfrequenz entspricht, durch. Die Ausgangsspannung hat also vor den Regelspannungssiebgliedern je nach Richtung der Frequenzabweichung die in F i g. 6 oder 7 gezeigte Form. Wie man sieht, hängt die Wechselspannungspolarität der Differenzfrequenzspannung von der Richtung der Frequenzabweichung ab. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Differenzfrequenzspannung so umgeformt, daß sie einen solchen zeitlichen Verlauf bekommt, daß der Spannungsspitzenwert der einen Polarität wesentlich größer als der Spannungsspitzenwert der anderen Polarität, bezogen auf den Mittelwert, ist. Integriert man beispielsweise die Spannung, wie sie in F i g. 6 gezeigt wird, so entsteht eine Spannung nach Fig. 8. Der positive Spitzenwert dieser Spannung ist wesentlich größer als der negative. Integriert man dagegen die Spannung, wie sie in F i g. 7 gezeigt wird, so entsteht eine Spannung nach F i g. 9. Für den Fall, daß die Phascnvcrgleichscharakteristik nicht den in F i g. 5 gezeigten Verlauf hat, sondern sägezahnförmig ist, ist die Umformung durch Differenzieren vorzuziehen. Die so umgeformte Differenzfrequenzspannung kann nun einer Gleichrichtcranordnung zugeführt werden, die sowohl den positiven als auch den negativen Spitzenwert gleichrichtet und die so gcwonncnu positive und negative Gleichspannung über-. lagert, so daß die Gcsamt-Gicichspannung mit ihrer Polarität von der Bestimmungsrichtung abhängt. Diese zusätzliche GleichriclHcranordnung kann z. B. aus zwei Dioden bestehen. I is kann aber auch als Ciluichrichlcrnnnrdniing ein weiteres nichtlineares po-. larisationsiinabliäiigiges Klement, z.B. ein spanijjcr Widerstand, zur Anwendung kommen. Im allgemeinen soll nur eine einzige Nachstimmeinrichtung angewandt werden; so muß deshalb diese frequenzabhängige Regelspannung mit der aus der Phasenvergleichsschaltung kommenden phasenabhängigen Regelspannung addiert werden.The phase comparison characteristic of a phase comparison circuit, which we need to explain how the method according to the invention works, is generally defined by the function: control voltage as a function of the phase difference between the two voltages to be compared. F i g. 5 shows a typical phase comparison characteristic of a phase comparison circuit for synchronizing the horizontal deflection in television sets. If the frequency of the two voltages to be compared does not match, the phase runs continuously with the angular velocity ω, which corresponds to the difference frequency. The output voltage before the control voltage filter elements, depending on the direction of the frequency deviation, has the value shown in FIG. 6 or 7 shown. As can be seen, the alternating voltage polarity of the differential frequency voltage depends on the direction of the frequency deviation. In the method according to the invention, this differential frequency voltage is transformed in such a way that it has a time profile such that the voltage peak value of one polarity is significantly greater than the voltage peak value of the other polarity, based on the mean value. For example, if the voltage is integrated as shown in FIG. 6, the result is a voltage according to FIG. 8. The positive peak value of this voltage is significantly greater than the negative. If, on the other hand, the voltage is integrated, as shown in FIG. 7 is shown, a voltage according to FIG. 7 arises. 9. In the event that the phase comparison characteristic does not match the one shown in FIG. 5, but is sawtooth-shaped, reshaping by differentiation is preferable. The differential frequency voltage transformed in this way can now be fed to a rectifier arrangement which rectifies both the positive and the negative peak value and overcomes the thus positive and negative DC voltage. so that the total DC voltage with its polarity depends on the direction of determination. This additional GleichriclHcranordnung can, for. B. consist of two diodes. But I is can also be used as Ciluichrichlcrnnnrdniing another non-linear po-. A polarization-independent clement, e.g. a Spanish resistance, can be used. In general, only a single retuning device should be used; so this frequency-dependent control voltage must therefore be added to the phase-dependent control voltage coming from the phase comparison circuit.

Eine wesentlich vorteilhaftere Umformungsmethode als Integrieren oder Differenzieren, bei der eine nachträgliche Gleichrichtung entfallen kann, weil die Spannung gleich mit ihrem Gleichspannungsanteil entsteht, ist die Anwendung eines binären Speichers, der die Polarität des zuletzt vorgekommenen Spitzenwertes der Differenzfrequenzspannung speichert. Eine der bekanntesten Schaltungen dieser Art ist der bistabile Multivibrator. Die Anwendung von Speichern mit unbeschränkter Speicherzeit, zu denen der bistabile Multivibrator gehört, empfiehlt sich für Schaltungen, bei denen der Phasenfangbereich sehr klein ist. Unter Phasenfangbereich verstehen wir den Fangbereich der Phasenvergleichsschaltung ohne Anwendung des Frequenzvergleichs, also den von der Siebung abhängigen Fangbereich, im Gegensatz zu dem durch die zusätzliche Anwendung des Frequenzvergleichs wesentlich vergrößerten neuen Fangbereich, der nicht von der Siebung abhängt, und den wir Frequenzfangbereich nennen wollen. Ebenfalls ist die Anwendung eines solchen Speichers mit unbeschränkter Speicherzeit für sehr niedrige Frequenzen (z.B. unter IkHz) sehr nützlich. Bei höheren Frequenzen, z. B. bei der Horizontalablenkfrequenz in Fernsehempfängern (15,625 kHz), ist die Anwendung von Speichern mit beschränkter Speicherzeit günstiger, denn bei Anwendung eines solchen Speichers wird nach erreichter Synchronisation die Frequenzvergleichsregelspannung 0, so daß die gleiche Phasenlage erreicht wird, unabhängig davon, ob die Synchronisation von niedriger Frequenz oder von höherer Frequenz her erfolgt.A much more advantageous transformation method than integrating or differentiating, in which one Subsequent rectification can be omitted because the voltage is equal to its DC voltage component arises, is the use of a binary memory that stores the polarity of the last peak value of the differential frequency voltage. One of the best-known circuits of this type is the bistable multivibrator. The application of memory with unlimited storage time, to which the bistable multivibrator belongs, is recommended for Circuits in which the phase capture range is very small. By phase capture area we mean the Capture range of the phase comparison circuit without using the frequency comparison, i.e. that of the Sieving-dependent capture range, in contrast to that due to the additional application of the frequency comparison significantly enlarged new catch area, which does not depend on the sieving, and which we Want to call frequency capture range. The use of such a memory is also unlimited Storage time for very low frequencies (e.g. below IkHz) very useful. At higher frequencies, e.g. B. at the horizontal deflection in Television receivers (15.625 kHz) is the application of memories with limited storage time cheaper, because when using such a memory, the frequency comparison control voltage is after synchronization has been achieved 0, so that the same phase position is achieved, regardless of whether the synchronization is from a lower frequency or from a higher frequency Frequency takes place.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, die Phasenvergleichsschaltung so zu dimensionieren, daß sie selbst zusätzlich als binärer Speicher arbeitet, so daß zusätzlicher Aufwand entfällt. Dies erreicht man durch die Kombination folgender Eigenschaften:Another inventive feature is to dimension the phase comparison circuit so that that it also works as a binary memory itself, so that additional work is not required. this can be achieved by combining the following properties:

1. Durch Anwendung einer Koinzidenzschaltung wird dafür gesorgt, daß nur in einem kleinen Teil der Periode der Differenzfrequenzspannung Strom durch das nichtlineare Element fließt.1. By using a coincidence circuit it is ensured that only in a small Part of the period of the differential frequency voltage current flows through the nonlinear element.

2. Die Zeitkonstante der Aufladung des bzw. der Gleichrichtungs-Ladekondensatoren durch den Gleichrichterstrom des nichtlinearen Elementes muß sehr klein gegenüber der Zeitkonstante der Entladung der Ladekondensatoren sein, so daß die Ladekondensatoren in dem von der Koinzidenzschaltung gesperrten Bereich der Periode der Differenzfrequenzspannung die Spannung speichern, die sie zum Ende des nicht gesperrten Teiles der Periode erreicht haben.2. The time constant of the charging of the rectification charging capacitor (s) by the The rectifier current of the nonlinear element must be very small compared to the time constant of the Be discharge of the charging capacitors, so that the charging capacitors in that of the coincidence circuit locked area of the period of the differential frequency voltage save the voltage that it was at the end of the unlocked Have reached part of the period.

3. Die Zeitkonstante der Entladung der Ladekondensatoren muß so groß sein, daß auch bei der Grenzfrequenz des Phascnfangbereiches die Speichereigenschaft nicht verlorengeht. Ist z. B. der Phasenfangbereich i 100 Hz, so ist die niedrigste vorkommende Differenzfrequenz 100 Hz (die Grenzfrequenz des Phascnfangbereiches). Die Periodendauer ist also 10 ms. Die Entladczcitkonstantc muß also so groß sein, daß der zeitliche Mittelwert der durch die Speicherung3. The time constant of the discharge of the charging capacitors must be so large that even with the Cut-off frequency of the phase capture range, the storage property is not lost. Is z. B. the phase capture range i 100 Hz, the lowest occurring difference frequency is 100 Hz (the cutoff frequency of the phase capture range). The period is therefore 10 ms. The Entladczcitkonstantc must therefore be so large that the time average of the storage

umgeformten Spannung noch so groß ist, daß diese frequenzabhängige Regelspannung noch in der Lage ist, den Oszillator bis in den Phasenfangbereich hinein zu verstimmen. Ihre erforderliche Mindestgröße hängt also von der Größe der Vergleichsspannungen, der Größe der erforderlichen Nachstimmspannung und der Grenzfrequenz des Phasenfangbereiches ab.transformed voltage is still so large that this frequency-dependent control voltage is still in is able to detune the oscillator into the phase capture range. Your required The minimum size therefore depends on the size of the equivalent stresses, the size of the required Retuning voltage and the cutoff frequency of the phase capture range.

Allgemein hängt die Zeitkonstante der Entladung des Ladekondensators bzw. der Ladekondensatoren einer Gleichrichterschaltung von der Größe der Summenkapazität der Ladekondensatoren, von der Größe des Sperrwiderstandes des Gleichrichters und von der . Größe des Siebwiderstandes ab, der zum Siebkondensator führt. Die Forderung nach einer großen Entladezeitkonstante verlangt also, daß ein ungewöhnlich großer Siebwiderstand zur Anwendung· kommt, und daß der Sperrwiderstand des Gleichrichters, in diesem Falle der Sperrwiderstand des nichtlinearen EIementes, sehr groß ist, was durch die erfindungsgemäße Anordnung, nämlich zwei Dioden mit einer Hilfsspannungsquelle, erreicht ist. Die Größe des bzw. der Ladekondensatoren kann nicht beliebig vergrößert werden, da gleichzeitig die Forderung nach einer kleinen Aufladekonstante besteht.In general, the time constant depends on the discharge of the charging capacitor or capacitors a rectifier circuit of the size of the total capacitance of the charging capacitors, of the size of the blocking resistance of the rectifier and of the. Size of the screen resistance that leads to the filter capacitor leads. The requirement for a large discharge time constant demands that an unusual large screen resistance is used, and that the blocking resistance of the rectifier, in this Case the blocking resistance of the nonlinear EIementes is very large, which is due to the invention Arrangement, namely two diodes with an auxiliary voltage source, is achieved. The size of the the charging capacitors can not be increased arbitrarily, because at the same time the requirement for a small charging constant.

Die beiden Durchlaßbereiche der Charakteristik müssen nach wie vor näherungsweise gleich sein, also für beide Polarisationsrichtungen der zugeführten Wechselspannung gleiches Verhalten zeigen, mit anderen Worten: Es muß ein nichtlineares polarisationsunabhängiges Element mit hohem Sperrwiderstand sein. Da dem Element nur Wechselspannungen zugeführt werden, ist es selbstverständlich, daß die Polarisationsunabhängigkeit sich nur auf Wechselspannungen bezieht. Eine Gleichspannungsverschiebung der Gesamtcharakteristik ist durchaus zulässig, da sie, wenn nötig, durch eine zusätzliche feste Vorspannung kompensiert werden kann.The two pass bands of the characteristic must still be approximately the same, that is show the same behavior for both polarization directions of the supplied alternating voltage with others In other words: it must be a non-linear polarization-independent element with a high blocking resistance being. Since only AC voltages are supplied to the element, it goes without saying that the Polarization independence only applies to alternating voltages. A DC voltage shift the overall characteristic is entirely permissible, as it can, if necessary, be supported by an additional fixed preload can be compensated.

Als Koinzidenzschaltung kann jede an sich bekannte Schaltung zur Anwendung kommen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, erfindungsgemäß die Phasenvergleichsschaltung durch Beobachtung dreier weiterer Bedingungen so auszulegen, daß sie selbst zusätzlich als Koinzidenzschaltung arbeitet. Diese Möglichkeit ergibt sich durch Ausnutzung der Sperrspannung, wenn beide zu vergleichenden Wechselspannungen aus Doppelimpulsspannungen bestehen, die sowohl nahezu gleich große positive und negative Spitzenwerte haben als auch untereinander nahezu gleich groß sind, und der Spannungswert von Spitze zu Spitze jeder der einzelnen Spannungen zwischen 50 und 100, vorzugsweise bei 75% der Größe des Sperrbereiches des nichtlinearen Elementes liegt. Auch durch diese Maßnahme wird erreicht, daß nur in einem kleinen Teil der Periode der Differenzfrequenzspannung durch das nichtlineare Element Strom fließt.'Any circuit known per se can be used as the coincidence circuit. Especially It is advantageous, however, according to the invention, the phase comparison circuit by observing three other conditions to be interpreted in such a way that it also works as a coincidence circuit itself. This The possibility arises by utilizing the reverse voltage when both AC voltages are to be compared consist of double pulse voltages that have both almost equally large positive and negative Peak values have as well as each other are almost the same size, and the voltage value of peak to peak each of the individual voltages between 50 and 100, preferably at 75% the size of the Restricted area of the nonlinear element lies. This measure also ensures that only in a small part of the period of the difference frequency voltage through the nonlinear element Electricity flows. '

Die Impulszeiten der Doppelimpulse der beiden Doppelimpulsspannungen werden zwecks Erzeugung einer geeigneten Richtspannung so gewählt, daß die Tmpulszcit des einen Doppelimpulses der einen Doppelimpulsspannung größer als der der anderen ist. Vorzugsweise sollen sich die Impulszeiten der Doppelimpulsc der beiden Doppelimpulsspannungen im wesentlichen wie 1 : 2 verhalten.The pulse times of the double pulses of the two double pulse voltages are used for the purpose of generating a suitable directional voltage is chosen so that the Tmpulszcit of a double pulse of a double pulse voltage bigger than the others. The pulse times should preferably be the double pulse c of the two double pulse voltages essentially behave as 1: 2.

Bei impulsförmigen Spannungen, wie sie in der Fernsehtechnik üblich sind, ist die Erzeugung einer Doppelimpulsspannung einfach. Man gewinnt sie durch Differenzierung der Impulsspannung. Sollen sinusförmige Spannungen verglichen werden, so wandelt man sie erst durch Übersteuerung der letzten Verstärkerstufe in Impulsspannungen um.In the case of pulsed voltages, as are common in television technology, the generation of a Double pulse voltage simple. It is obtained by differentiating the pulse voltage. Should be sinusoidal If tensions are compared, they are only converted by overriding the last one Amplifier stage in pulse voltages.

Allgemein wendet man als Differenzierschaltung ein als Hochpaß geschaltetes RC-GYied an. Eine andere, an sich bekannte Methode verwendet zur Differenzierung einen stark gedämpften Schwingkreis. Die Verwendung eines gedämpften Schwingkreises zur Differenzierung des empfangenen Synchronisiersignals bietet hier jedoch den weiteren Vorteil, daß der Frequenzfangbereich auch bei stark verrauschten Signalen nahezu seine normale Größe behält. Das liegt daran, daß ein stark gedämpfter Schwingkreis trotz der Dämpfung einen wesentlich kleineren Frequenzdurchlaßbereich als ein 'als Hochpaß geschaltetes /?C-Glied hat. Dadurch wird vermieden, daß die Speichereigenschaft der Schaltung durch öffnen des Gleichrichterelementes durch kurze Störimpulse oder durch Rauschspannungen verringert wird. In general, an RC-GYied connected as a high-pass filter is used as the differentiating circuit. Another method known per se uses a strongly damped resonant circuit for differentiation. The use of a damped resonant circuit for differentiating the synchronization signal received has the further advantage that the frequency capture range almost retains its normal size even with very noisy signals. This is due to the fact that a strongly damped resonant circuit, despite the damping, has a much smaller frequency pass band than a /? C element connected as a high-pass filter. This avoids that the storage capacity of the circuit is reduced by opening the rectifier element by short interference pulses or by noise voltages.

Zur Realisierung eines großen Frequenzfangbereiches werden der Sperrbereich des Elementes und die zu vergleichenden Wechselspannungen so groß gewählt, daß die entstehende frequenzabhängige Regelspannung zur Aussteuerung der nachfolgenden Nachstimmstufe ausreicht. Dadurch wird zusätzlich die Regelsteilheit wesentlich erhöht. Unter Regelsteilheit versteht man das Verhältnis der bei einem Frequenzsprung auftretenden Frequenzdifferenz zu der dadurch ausgelösten Phasendifferenz, die erforderlich ist, um die Synchronisation aufrechtzuerhalten. Die wesentliche Erhöhung der Regelsteilheit hat den für eine automatische Schaltung sehr wichtigen Vorteil, daß selbst bei großen Frequenzabweichungen die entstehende Phasenabweichung sehr klein ist.To achieve a large frequency range, the blocking range of the element and the AC voltages to be compared are chosen so large that the resulting frequency-dependent control voltage is sufficient to control the subsequent retuning level. This also adds the Control steepness increased significantly. The control slope is understood to be the ratio of the frequency jump occurring frequency difference to the resulting phase difference that is required is to maintain synchronization. The significant increase in the control steepness has the for an automatic circuit very important advantage that even with large frequency deviations the resulting Phase deviation is very small.

Die phasenabhängige Regelspannung ist zwangläufig größer als die frequenzabhängige Regelspannung. Dies hat den Vorteil, daß ebenfalls der Haltebereich nie kleiner als der Frequenzfangbereich werden kann, so daß ein Pendeln zwischen Fangen und Herausfallen nie möglich ist.The phase-dependent control voltage is inevitably greater than the frequency-dependent control voltage. This has the advantage that the hold range can never be smaller than the frequency capture range, so that a swing between catching and falling out is never possible.

Abgesehen von der störbefreienden Eigenschaft der Regelspannungssiebung und der Koinzidenzeigenschaft der Schaltung hat sie eine zusätzliche störbefreiende Wirkung, die durch die Speichereigenschaft entsteht. · ■ Apart from the interference-free property of control voltage screening and the coincidence property of the circuit, it has an additional interference-free property Effect resulting from the storage property. · ■

Aus der Fernsehempfangstechnik ist es bekannt, daß sehr starke Störimpulse in der Lage sind, beim Amplitudensieb so starke, kurzzeitige Gitterströme hervorzurufen, daß der Gitterkoppelkondensator stark negativ aufgeladen wird, so daß eine relativ lange Zeit (bis zu einigen Millisekunden) keine Synchronisierimpulse das Amplitudensieb verlassen.From television reception technology it is known that very strong interference pulses are capable of when Amplitude filter to cause so strong, short-term grid currents that the grid coupling capacitor is strongly negatively charged, so that a relatively long time (up to a few milliseconds) no synchronization pulses leave the amplitude sieve.

Einfache Phasenvergleichsschaltungen geben bei fehlenden Synchronisierimpulsen die Regelspannung 0 Volt an das Siebglied ab. Ist die Handnachstimmeinrichtung so eingestellt, daß die Regelspannung sowieso 0 Volt beträgt, so wirkt sich der Ausfall der Impulse kaum störend aus. Bei Abweichung von dieser Mittellage treten jedoch je nach Richtung der Abweichung bei vorübergehend fehlenden Synchronisierirnpulsen starke Verschiebungen ganzer Zeilengruppen nach rechts bzw. nach links auf dem Bildschirm auf. Da bei automatischen Schaltungen eine Handnachstimmung nicht möglich ist, ist diese Art von Störungen besonders unangenehm und war bisher nur mit Störaustastschaltungeii. also mit merklichemSimple phase comparison circuits provide the control voltage if there are no synchronization pulses 0 volts to the filter element. Is the manual tuning device set so that the control voltage anyway If the value is 0 volts, the failure of the pulses has hardly any disruptive effects. If there is a deviation from this However, depending on the direction of the deviation, the central position occurs in the event of temporarily missing synchronization pulses large shifts of entire groups of lines to the right or left on the screen on. Since manual adjustment is not possible with automatic switching operations, this type of Disturbances are particularly unpleasant and so far only with Störaustastkreiseii. so with noticeable

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Mehraufwand, zu bekämpfen. Das hier beschriebene neue Verfahren hat'zusätzlich die Eigenschaft, derartige Störungen zu unterdrücken. Die neue Schaltung gibt nämlich im Gegensatz zu einfachen Phasenvergleichsschaltungen bei vorübergehendem Ausfall der Synchronisierimpulse nicht 0 Volt Regelspannung,Extra effort to fight. The new method described here also has the property of such Suppress interference. The new circuit gives in contrast to simple phase comparison circuits in the event of a temporary failure of the synchronization pulses, the control voltage is not 0 volts,

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sondern wegen ihrer Speichereigenschaft nach wie vor die gleiche Regelspannung ab, wie vor dem Ausfall der Impulse, denn bei fehlenden Synchronisierimpulsen kann kein Strom durch das nichtlineare Element fließen, so daß eine Potentialänderung nicht möglich ist.but because of its storage properties, it still delivers the same control voltage as it did before the failure of the pulses, because if there are no synchronization pulses, no current can flow through the non-linear element flow so that a change in potential is not possible.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of generating a directional voltage which is a function of the phase difference two alternating voltages, in the case of the main patent 1 268 737 from these two alternating voltages by adding or subtracting a single voltage (sum or difference voltage) is obtained by appropriate choice of the time functions of the individual Stresses has such a temporal course that the ratio of the two peak values of these Total or differential voltage in relation to their mean value over time is a function of The phase difference between the two voltages to be compared is and this sum or difference voltage is fed to a non-linear polarization-independent element that the phase-dependent directional voltage supplies, d a - ao characterized in that the non-linear polarization-independent element formed from two diodes and an auxiliary voltage source will.

2. The method according to claim 1, characterized in that 35 ' indicates that the size of the voltage supplied by the auxiliary voltage source is automatic is adapted to the amplitude fluctuations of the alternating voltages to be compared.

3. The method according to claim 2, characterized in that the auxiliary voltage for the purpose of adaptation to the respective amplitude of the alternating voltages to be compared by means of at least a /? C element is obtained from the mean rectifier current.

4. The method according to claim 2, characterized in that the directional voltage is almost the electrical center of the auxiliary voltage is taken. '

5. The method according to claim 3 and 4, characterized in that the i? C element from a Capacitor to which one of the two alternating voltages to be compared is fed via a coupling capacitor and two almost equal large resistances, between which the directional voltage is removed.

6. The method according to claim 5, characterized in that that instead of the two resistors, a resistor with a variable tap is used at which the directional voltage is removed.

7. The method according to claim 2, characterized in that that the auxiliary voltage is derived from the same voltage source that also is used to generate at least one of the two alternating voltages to be compared.

8. The method according to claim 1, characterized in that the mismatched Frequency of the two voltages to be compared, the difference-frequency occurring phase-dependent AC voltage, the AC voltage polarity of which is a function of the detuning direction, to obtain a frequency-dependent one Control voltage is used, the DC voltage polarity of which is also a function the direction of detuning.

9. The method according to claim 8, characterized in that the two to be compared AC voltages and the blocking range of the nonlinear element are so large that the resulting frequency-dependent control voltage to control the subsequent retuning stage sufficient.

10. The method according to claim 8 and / or 9, characterized in that to obtain the frequency-dependent control voltage is the last extreme value in time of the differential frequency voltage is stored and the mean value of the thus converted differential frequency voltage as frequency-dependent Control voltage is used.

11. The method according to claim 10, characterized in that that the storage takes place with a conventional memory circuit. .

12. The method according to claim 10 and 11, characterized in that the frequency-dependent thus obtained Control voltage is added to the phase-dependent control voltage and this frequency and phase-dependent total voltage is fed via a sieve element to the subsequent retuning stage.

13. The method according to claim 10, characterized in that a memory with unlimited Storage time, e.g. B. a bistable multivibrator is used.

14. The method according to claim 10, characterized in that for the purpose of storage only in a small part of the period of the differential frequency voltage current through the nonlinear element flows and that the time constant of the charging of the charging capacitors by this current of the non-linear element is very small compared to the time constant of the discharge of the charging capacitors is, so that the charging capacitors in the de-energized area of the period the voltage store to which they were charged by the previous current of that period, and that the discharge time constant is so large that the Storage property has not yet been lost.

15. The method according to claim 14, characterized in that by means of a coincidence circuit it is achieved that only in a small part of the period of the differential frequency voltage Current flows through the nonlinear element.

16. The method according to claim 14 and / or 15, characterized in that in order to achieve that only in a small part of the period of the differential frequency voltage current through the nonlinear element flows, both to be compared alternating voltages "consist of double-pulse voltages of different duration, which both have almost equally large positive and negative peak values as well as each other are the same size.

17. The method according to Artspruch 16, characterized in that the voltage value of the peak at the peak of each of the individual voltages between 50 and 100, preferably 75% of the size of the restricted area of the non-linear element.

18. The method according to claim 16, characterized in that the pulse times of the double pulses of the two double pulse voltages are roughly 1: 2.

19. The method according to claim 15, characterized

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indicates that, in the case of a pulse-shaped voltage characteristic, the phase quantity is supplied which supplies double-pulse voltages by means of differential-dependent rectified voltage, thereby achieving decorating the pulse-shaped voltages that the non-linear, polarization-independent EIewerden. : ment of two diodes and an auxiliary voltage:

20. The method according to claim 16 and 19, since 5 source is formed. ■:,. . . : ■■■: ■; ■ <■■■
are transformed, which are then differentiated, namely if you switch two diodes 1 and 2 with. . ■ '■■■■■■ ■ ■ to an auxiliary voltage source 3 together as

21. The method according to claim 19, characterized in that Fig. 1 shows that a non-linear, polarized character is produced, that the differentiation with an element independent of the position with the additional strongly damped oscillating circuit takes place. Advantage that by varying the auxiliary voltage the

: This element can also be used where

-. ·· .. · - 15 one with fluctuations, possibly strong

- fluctuations, the amplitudes of the two voltages to be compared must be calculated. Such Fluctuations can be caused by fluctuations in the

In the main patent 1 268 737 a method for supply voltage, e.g. B. the mains voltage, causes generation of a rectified voltage, which will be a function ao. ,
is the phase difference of two alternating voltages, to match the characteristic of the invention, in which from these two alternating voltages non-linear polarization-independent elements by addition or subtraction a single tes is the auxiliary voltage for the voltage (sum or difference voltage) from both diodes the same supply voltage is obtained, which is obtained by appropriate selection of the 25 or supplied by an arrangement, the time function of the individual voltages has such as largely the same fluctuations as possible over time that the relationship between the two executes.

Peak values of this sum or difference span, FIG. 2 shows a circuit which is well suited for those cases with respect to their temporal mean value in which the pulse amplitudes are proportional to each other as a function of the phase difference of the two a supply voltage U ₀ and corresponding voltages, and these sum or where the target control voltage in the target phase does not have to be a differential voltage of an element with a non-linear OVoIt, but rather a positive current-voltage characterization independent of the basic voltage and polarization. To adjust the auxiliary crystal, it is supplied that the phase-dependent rectification voltage to the size of the pulse voltages is supplied voltage. ; 35 here the auxiliary voltage is derived from the supply voltage.

This method has the essential advantage of being conducted through the bleeder resistor 4, the that, in contrast to other known methods, the series resistor 5 and the resistor 6 are a current to generate a directional voltage, die.eine radio flowing, which at the bias resistor the getion the phase difference between two alternating voltages generates the desired auxiliary voltage. Resistance 5 is, only two voltages, namely the two to be connected to the capacitor 7 for the transmission of the equal Tensions are required. Bridged at the pulse voltages. The two diodes 8 other known methods with two diodes must and 9 are connected against each other, so that in Zusen not two, but three voltages interact with the auxiliary voltage stand, one of the two to be compared chip-. res, polarization-independent element arises, voltages must namely by means of a transformer 45 via the coupling capacitor 10 is the one and or a phase inversion tube in two opposite polarities via the coupling capacitor 11 the other of the voltages being transformed. · Supplied to the pulse voltages to be compared.

The invention now sets itself the task of developing the control method generated according to the main patent via the screen resistor 12, dissipating voltage and using the capacitor 13 that it is more versatile, for example also advantageously screened. ,;
Fig. 3 shows an example in which the amplitudes of the amplitude of the two voltages to be compared are to be calculated as the amplitudes of the pulse voltage alternating voltages. gen is adapted that the auxiliary voltage by means of

According to the invention, this is done in the method for one or more AC elements from the mean generation of a rectified voltage, which a function 55 rectifier current is obtained. 14 is the phase difference between two AC voltages is the coupling capacitor for one and 15 is the coupling capacitor and in the case of the main patent 1 268 737 from this capacitor for the other of the two AC voltages to be compared by addition or corresponding pulse voltages. 16, a single voltage (sum or 'stand for the two diodes 17 and 18; the difference voltage) is obtained from the leakage resistance subtraction, which is generated by the one and the 7? C- 60 RC element 19-20 Link speaking choice of the time function of each 21-22 generates the other half of the auxiliary voltage. Voltages has such a time curve that the control voltage is discharged via the filter resistor 23 the ratio of the two peak values of the sum and sieved with the capacitor 24,
or differential voltage with respect to their temporal F i g. 4 shows a further development of the in FIG. 3 ge mean a function of the phase difference of the 65 showed circuit in which a resistor and a cone are both voltages to be compared, and this capacitor is saved. In this, 25 of the coupling total or differential voltage is an element with a capacitor for one and 26 of the coupling capacitors is a non-linear, polarization-independent current-tensioner for the other of the two im-